Способ получения целлюлозы — SU 331712 (original) (raw)
(61) Зависимое от авт. свидетельства - (22) Заявлено 10.04.69 (2) 1323708/23-4 с присоединением заявки че 1385502/23-4 (32) Приоритет -Опубликовано 05.08.75, Бюллетень Ле 29 Дата опубликования описания 04.01.76(51) М. Кл. 0 21 с 302 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявители Институт физико-органической химии АН Белорусской ССР и Жидачевский картонно-бумажный комбинат им, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ 20 Тацлнца 1 2,5 1,7 25 Сосна11 ва-10,941,5 Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к способам получения целлюлозы или полуцеллюлозы щелочпыми,методами. Известны способы получения целлюлозы по щелочному методу варки с добавкой восстановителя в варочный раствор. Например известен способ получения целлюлозы путем обработки исходного целлюлозосодержащего растительного материала варочным раствором по натронному методу варки с добавкой гидразина в качестве восстановителя. Варку ведут по следующему режиму: подъем до температуры 170 С 2 час 35 лик, стоянка при температуре 170 С 3 час, расход ХаОН 25%, расход гидразина 12,5% к абсолютно сухой древесине, выход целлюлозы 42,3% с содержанием 4,7% лигнина. Для повышения качества целевого продукта (уменьшения содержания лигпина и увеличения прочностных характеристик), предложен способ, заключающийся в том, что процесс ведут в присутствии добавок солей никеля. Причем желательно вести процесс в присутствии азотнокислого или уксусного никеля в количестве 0,05% к абсолютно сухой древесине, а в качестве восстановителя использовать этаноламин. Предлагаемый способ был проверен нащелочных варках получения целлюлозы и полуцеллюлозы по патронному методу варки и по сульфатному методу.5 Натронный способ варки проводят по следующему режиму: подъем до температурь 1 170 С 2 час, стоянка прн температуре 170 С 2 час, модуль 1: 5, расход ХаОН 25% к аб солютно сухой древесине, добавка этаноламина 20% к абсолютно сухой древесине, никеля (в виде уксуснокнслого никеля) 0,05% к абсолютно сухой древесине. 15 Результаты патронных варок с добавкойэтаноламшга (20% к абсолютно сухой древесине) н пикеля (0,05% к абсолютно сухой древесине) приведены в табл. 1. Бв од целл 1 олсвнцСоле 11 жаннс лш- Лревес: ва,", инна в целлюлозе,,оо Результаты натропных варок с добавкойэтаноламина (20% к абсолютно сухой древе сине) приведены в табл. 2., - ., оослг;0 СйЯ л т о лсС с Р 3 Варка ЫЯ л ч 1 О 1001,91 Без добавок восстановителя и никеляС добавкой восстановителя и ацетата никеля 253350 31 28,3 62,8 20 51,6 , 23 , 3772 112,61,7036 27,9 П р и меч а н ие: Восстановитеь добавляется в количестве 9% к абсолютно сухой древесине,а ацетат никеля в копичестве 0,05% к абсолютно сухой древесине. Таблица 5 с с аз Механические показатели с й с с0 Ь- )й с с ф л с с л (л с 3 с с С 0,с 0 4,6881,0 1418 2,64 , 87,0 1603 Не до- бавляют Добав- ляют Однолетниепобеги ивы 21191000,94 37,3 4,3 31 о 5,0 43,1 20,2 ) 34,42 о,О Результаты натроннлых варок без добавокприведены в табл, 3. Из данных таблиц 1 - 4 видно, что добавка соли никеля и этаноламина не только уменьшает содержание лигнина, а также увеличивает качество полученной целлюлозы. Увеличиваются прочностные характеристики: разрывная длина на 13%, а излом от двойных перегибов па 12/о,Добавка этаноламина и соли никеля к щелоку позволяет получать более мягкую и светлую целлюлозу с достаточно высокой степенью поли меризации и гораздо меньшим содержанием лигнина, чем при тех же условиях, но без названных добавок. Полученная целлюлоза хорошо отбеливается и имеет следующие значения степени полимеризации; сосновая - 2100, ивовая - 1550.Известно, что температура кипения гидразина 118,5 С. При добавке гидразина в варочный щелок довольно значительно возрастает давление в котле. Вследствие этого При варке полуцеллюлозы в качестве исходного сырья использовалась березовая щепа различного фракционного состава.Результаты приведены в табл. 4. приходится часто делать сдувки, поэтому много гидразина уходит в атмосферу со сдувочными парами. Температура кипения этано ламина 172,2 С, в связи с этим применениеего вместо гидразина исключит ненужные технологическке операции, а также отравление атмосферы.Добавление только одного никеля в виде 20 соли вызывает выпадение его в осадок и снижает эффективность его действия. Добавляемый этанолатьин, во-первых, действует как восстановитель и, во-вторых, не дает солям никеля выпадать в осадок.25 Сульфатные варки, проводят с добавлением и без добавления восстановителя и солей никеля.В табл. 5 и 6 приведены результаты варок ЗО целлюлозы и полуцеллюлозы по сульфатномуметоду,331712 Таблица 6 Механические показатели Д о о ра 6 ,а,д о Ог; дс сх со асЗс, Е сщг,осл хойъс 100 2 75 6,2 25,0 60 190 Смесь (90%хвойных, 10%лиственных)Сосна 31,831,81818 57,7 24 4000 4430 75,4 , 26 110,7 3,46 505 5,0 5,0 4,3 4,4 ЗЗ,З 35,8 28,8 26,4 100 2,48, 65 126,1 -554 1001,425 3641 4593 Береза 19 18 3 2556 4272 20 20 Добавляют Не добав- ляют- 90 Смесь (66,3%хвойных, 33,7%лиственных)Смесь (60%хвойных, 40%лиственных) 100- 117 4,0 2948 40 Добавляютсоль никеля и триэтаноламин40 10 722 4,031,2 3500 347 119 Предмет изобретения Составитель С. Котова Техред 3. Тараненко Редактор Д. Пинчук Корректор И. Симкина Заказ 1142/1713 Изд11 Тираж 474 Подписное ЦНИИЛИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Тип. Харьк. фил. пред. сПатент Не добавляют 40 Добавляют 40 Не добав.ляют, 20 Добавляют20 Не добавТаким образом, предлагаемый метод дает возможность получать высококачественные целлюлозы с достаточно высокой степенью полимеризации, улучшить санитарно-гигиенические условия производства и снизить затраты на расход химикатов. 1. Способ получения целлюлозы путем обработки исходного целлюлозосодеряащего 43 5 24 838 27 49,9 ( 21 61,424 105 0 22 растительного сырья варочным раствором по щелочному методу варки в присутствии восстановителя, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта, процесс ведут в присутствии добавок солей никеля.2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что используют уксуснокислый или азотнокислый никель в количестве 0,05% к абсолютно сухой древесине, а в качестве восстановителя используют этанолампн.